Uma molécula de DNA é um estudo de simplicidade complexa. Essa molécula é vital para a criação de proteínas que influenciam quase todos os aspectos do seu corpo, mas apenas um punhado de blocos de construção compõe a estrutura de dupla hélice do DNA. Na replicação do DNA, a hélice se divide para formar duas novas moléculas. Embora uma enzima catalisa o processo de replicação várias outras enzimas também desempenham um papel na formação de uma nova molécula de DNA.

Como começar

A enzima que catalisa a replicação do DNA é chamada de DNA polimerase. Antes que a DNA polimerase possa começar seu trabalho, um ponto de partida para a replicação deve ser encontrado e a dupla hélice deve ser separada e desenrolada. A enzima helicase realiza essas duas tarefas. A enzima helicase encontra uma mancha na molécula de DNA chamada origem de replicação e descompacta a fita. As enzimas de polimerase de ADN podem então ligar-se às meias cadeias abertas. Uma vez que a polimerase do DNA começa a funcionar, a helicase continua se movendo para baixo da fita, descompactando a molécula.

Emparelhamento

Os degraus da escada do DNA são compostos de pares de nucleotídeos. Pares de adenina com timina, enquanto pares de guanina com citosina. Quando a helicase abre os fios, esses pares são divididos. Para formar uma nova molécula de DNA, novos pares devem ser feitos para os fios. A DNA polimerase viaja ao longo dos filamentos abertos adicionando novos nucleotídeos. Cada adenina no velho fio terá uma nova timina, cada velha guanina terá uma nova citosina e vice-versa.

Trabalhando bem com os outros

A DNA polimerase pode obter a maior parte da atenção em Replicação do DNA, mas sem outras duas enzimas, os filamentos abertos do DNA perderiam sua estrutura. Quando a helicase divide a molécula de DNA, a fita corre o risco de voltar a cair em uma bobina apertada. Para evitar que os fios se tornem um emaranhado cujos nós interrompam o processo de replicação, a topoisomerase trabalha para manter os fios retos. DNA polimerase também precisa de um pouco de ajuda para encontrar por onde começar. Na verdade, não consegue encontrar o local de trabalho sem a ajuda da primase. A DNA polimerase não pode reconhecer a origem de replicação até que a primase tenha se ligado ao ponto de partida e produza um primer de oito a 10 nucleotídeos. Uma vez DNA polimerase encontra o primer feito pela primase, o trabalho pode começar.

Juntando-se

DNA polimerase funciona sem problemas em uma direção de replicação, mas não tão bem na outra direção e precisa de outra enzima para compensar isso. Ao longo de uma cadeia, a nova molécula de DNA será uma cadeia sólida de novos nucleotídeos, mas na outra vertente, os novos nucleotídeos são criados em segmentos curtos com um primer no início de cada segmento. Esses segmentos são chamados de fragmentos de Okazaki e exigem que a enzima ligase se una a eles.